Refrigeracion

PROMOTORES TÉCNICOS DE LIMA Fundado el 6 de enero de 1986 / DIRECTOR: ADAN ZEVALLOS CERVANTES

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CURSO:

REFRIGERACIÓN PROFESOR : ADAM ZEVALLOS CERVANTES ASISTENTE : GLORIA ELIBETH LIVIA VILCA

CONTENIDO Principios,

conceptos

y

terminologías.

Calor,

frío

y

presión.

Aplicaciones. Sistemas de refrigeración conocidos. Ciclos o etapas de la misma. Análisis de cada una de las etapas. Elementos mecánicos del circuito. Herramientas necesarias y manejo. Refrigeración, composi-ción y características. Clasificación de fallas y defectos del sistema. Mantenimiento. Vacío y sistemas de carga del gas.

REFRIGERACION CALOR Es una forma de energía, producida por el movimiento de moléculas. La ausencia de calor, se produce a los CERO GRADOS. FRIO

Se produce al extraer el calor de un cuerpo por debajo de los cero grados.

Generalmente,

este

proceso,

recibe

el

nombre

de

REFRIGERACION.

TRANSMISION DEL CALOR: a).- POR RADIACION: A través del espacio b).- POR CONDUCCION: Molecularmente en los metales c).- POR CONVECCION: Mediante un agente líquido o vapor, presión etc.

Es lineal o natural, cuando es producido por cambio natural de la densidad y es forzado cuando interviene una fuerza extraña que puede ser un ventilador o una bomba.

PRESION.- Es una magnitud física de la tensión, manifestada por el peso de un cuerpo sobre una superficie. En refrigeración, todo aumento de presión en el gas refrigerante, da como resultado, aumento de calor y la disminución de presión, produce el frío. PRESION ATMOSFERICA.- Es la presión natural al nivel del mar. A mayor altura snm, menor presión o viceversa. PRESION MANOMETRICA.- Es la presión producida artificialmente y que es posible

medirla con el manómetro. MEDICION DEL CALOR Y DEL FRIO.- A nivel universal, existen dos sistemas: FAHRENHEIT cuyo punto de ebullición se produce a los 212 ºF y el derretimiento del hielo a los 32º F (Diferencia: 180º). El otro sistema es CELSIUS ó centígrados. El punto de ebullición, se produce a los 100º C y el derretimiento del hielo a los 0º C (Diferencia: 100 º).

CONVERSIONES: De grados CELSIUS a FAHRENHEIT ó viceversa: C = (F - 32) 5/9

C = l0 F - 320 18

F = (C 9/5) + 32

F = 1.8 C + 32

80 ºC a F ó vice versa: F = (80 x 9/ 5) + 32 =

176

C = (176 - 32) 5/9 = 80

Sistema

Funcionan invariablemente con MOTOR

COMPRESION

Compresor que puede ser desde 1/8 hasta más de 100 HP. Son Domésticos, Comerciales o Industriales. Funcionan con Freón 12 y 22.

REFRIGERACION Sistema ABSORCION

Para su funcionamiento necesitan de un calor provocado externamente. Generalmente se utilizan con quemadores de kerosén. Refrigeración = Amoniaco o Freón 717.

PARTES PRINCIPALES DE UN CIRCUITO DE REFRIGERACION DOMESTICA: 1. Motor compresor

: Comprime EL Gas hacia el sistema

2. Condensador

: convierte el gas en líquido

3. Filtro secador

: Deshumedece y filtra sólidos

4. Tubo capilar

: Restringe el libre paso del gas

5. Evaporador

: Convierte el gas líquido en vapor

6. Tubo expansor o acumulador

: Retiene gas licuado en el evaporador

FUNCIONES DEL SISTEMA: a).- El Motor compresor cumple dos funciones principales: Absorbe el gas refrigerante del evaporador y comprime el mismo hacia el condensador. b).- El gas frío que ingresa al compresor enfría indirectamente al aceite caliente. c).- Este mismo gas, al ser comprimido, se calienta y luego se licua por el fenómeno de la condensación. Para que exista esta condensación debe provocarse una refrigeración externa por aire forzado, agua o simplemente por disipación en el medio ambiente. d).- A1 momento de la condensación y la compresión pueden crearse elementos extraños bien sea por la oxidación o por humedad. e).- El filtro secador tiene la misión de absorber dicha humedad y al mismo tiempo impide que pasen al tubo capilar, estos elementos extraños que pueda arrastrar el refrigerante. f).- El tubo capilar, restringe el paso del gas refrigerante. El diámetro de su conducción puede ser de 0.32 mm. ó más. Varía según el tipo de motor compresor. Tanto en su grosor como en su longitud. g).- En algunos sistemas mayores, cuando no lleva tubo capilar, se interpone una válvula de paso que controla el paso del gas refrigerante. h).- En el evaporador, se gasifica el gas refrigerante y extrae el calor del sistema. La temperatura puede descender a menos de 100 grados bajo cero. i).-

En el tubo expansor, se acumula cualquier residuo de gas 1íquido que no hubiera sido gasificado.

EL RECORRIDO DEL GAS EN EL SISTEMA: Como podemos apreciar en el diagrama siguiente, el efectivamente es el punto de partida del circuito de refrigeración:

motor

En la salida de alta está conectada una tubería aproximada-mente de 15 metros de longitud y de 1/4 de pulgada de diámetro. Esta tubería generalmente se coloca en forma de espiral a fin de disipar el calor que se produce a consecuencia de la compresión Lo que impide o restringe el libre paso del gas es el tubo capilar que controla este libre paso bien sea por el grosor de su sección y por la longitud del mismo. Al ingresar el gas al capilar, se ha colocado un filtro que impide que pase humedad y algunos sólidos que pueden encontrarse en el recorrido del gas. Este capilar, restringe más cuanto más delgado y más largo es. Y restringe menos cuanto más grueso y más corto es. El capilar es un tubo muy delgado y el gas que lo atraviesa está a alta presión que al ingresar al Evaporador que es un tubo más grueso y más largo, se vaporiza para formar un gas evaporado y a baja presión. Como quiera que este gas está inerme en el evaporador, es arrastrado o absorbido nuevamente por el motor para ser comprimido nuevamente hacia el condensador. De esta manera, se cumple el ciclo de la circulación con un previo calentamiento del gas y un enfriamiento a consecuencia de la evaporación. Este gas, FREON-12 tiene una gran propiedad: Cuando se comprime, se calienta y cuando se evapora, se enfría. Lo que se aprovecha en el sistema de refrigeración, es el enfriamiento. Cuando hablamos de “Aire acondicionado” hablamos de las dos partes

ETAPA DE EXPANSION Y EVAPORACION

ETAPA DE COMPRESION Y CONDENSACION

TUBO CAPILAR 0.32 mm

EVAPORADOR

FILTRO SECADOR

TUBO EXPANSOR

LINEA DE SUCCION

CIRCUITO COMERCIAL DEL SISTEMA DE REFRIGERACION. (UNIDAD BASICA)

SERVICIO

MOTOR COMPRESOR 1/5 HP

CONDENSADOR

Fig. 1

CUANDO EL MOTOR NO ARRANCA: a. b. c. d. e.

Revisar el servicio eléctrico y fusibles El motor puede estar en mal estado Revisar el fusible del motor Revisar el protector térmico y el relé El circuito en general puede estar demasiado frío.

EL MOTOR NO SE APAGA Y NO HAY CONGELACION: a. b. c. d. e. f.

Compresión deficiente en el motor Deficiencia en la válvula de control Demasiado aire en el gabinete No enfría el condensador (No circula aire fresco) Si el motor es aparte, la correa puede estar floja Escasez de refrigerante (insuficiente)

FUNCIONAMIENTO RUIDOSO DEL SISTEMA: a. b. c. d. e. f.

Poco aceite refrigerante Pernos o tornillos desajustados Refrigerante sobrecargado Exceso de aceite lubricante Resortes en mal estado Tuberías desajustadas

PAROS MUY FRECUENTES DEL MOTOR: a. b. c. d. e. f.

Bajo voltaje Interruptor defectuoso Demasiado aceite Demasiado refrigerante Embolos agarrotados Condensador sucio o con mucho polvo

PERIODOS DE ACTIVIDAD LARGOS Y DESCANSO BREVE: a. b. c. d. e. f. g. h.

Graduación de temperatura con demasiado frío Válvula de control malograda Circulación de aire no apropiada Agua o alimentos calientes dentro de la unidad Puerta del gabinete mal cerrada Condensador sucio Tuberías de alta, obstruidos Aire dentro del condensador

TUBERIA DE SUCCION, ESCARCHADA: a. b. c. d.

Válvula de expansión termostática, desajustada Bulbo mal colocado. No ajustado Demasiada humedad en el sistema Escasez de refrigerante

EL AGUA CONGELA, PERO NO HAY FRIO SUFICIENTE: a. b.

Escarcha o hielo en el evaporador (Demasiado) Alimentos calientes o demasiados alimentos

c.

Puerta mal cerrada, bisagras desgastadas etc.

CUANDO EL REFRIGERANTE ES INSUFICIENTE: a. b. c. d.

El evaporador se escarcha parcialmente La presión es muy baja La unidad puede funcionar en forma continua La presión es muy baja sobre todo en succión

CUANDO EL REFRIGERANTE ES DEMASIADO: a. b. c. d.

La presión es muy alta La temperatura del condensador es muy alta Tubería de succión escarchada Funcionamiento en largos periodos

En el primer caso, es necesario anular fugas y recargar apropiadamente. En el segundo caso, debemos extraer un poco de gas. COMO 1. 2. 3. 4. 5.

SE COMPRUEBA EL RENDIMIENTO ELECTRICO: Conectar el manómetro de alta en la tubería de salida Colocar el amperímetro en la línea de alimentación Con el motor en funcionamiento, tomar 2 lecturas del amp. Una cuando arranca y la otra en pleno funcionamiento. El amperaje es menor sin carga que cuando está trabajando. Apagar el motor cuando el manómetro marca 30 Lb de presión. Después de unos minutos de descanso repetir la operación. Si el motor se desconecta automáticamente o no arranca con las 30 Lb de presión, está en mal estado: Puede estar con las bobinas quemadas o tener un desgaste mecánico o simplemente puede faltar aceite. Las lecturas que se realicen con el amperímetro, dependen de la capacidad del motor compresor y también de las especificaciones que indique el fabricante del motor.

COMO SE COMPRUEBA EL RENDIMIENTO MECANICO DEL MOTOR 1. Se conecta el manómetro de alta y se activa el motor. La presión debe elevarse UNIFORMEMENTE hasta las 150 Lb si es el refrigerante Freón - 12 y hasta las 250 Lb si es freón 22. 2. Cerrando y abriendo alternativamente las válvulas del manómetro, comprobar si existen fugas 3. En la misma forma, conectando el manómetro de baja a la entrada del motor y haciendo funcionar la compresora, hasta obtener un vacío de 28. todo debe mostrar uniformidad.

LIMPIEZA DE MOTOR COMPRESOR Separar el Motor compresor del sistema. Instalar tuercas y uniones necesarias. Vaciar el aceite y medir la cantidad que sale del motor comp.

CARGA DE ACEITE: Carga del aceite, midiendo la misma cantidad que salió y agregando ¼ parte de nuevo aceite. (1/8 – 300 cc). Se prende el motor compresor hasta que absorba todo el aceite por el servicio.

COMO DESHUMEDECER EL MOTOR COMPRESOR Para realizar una limpieza del motor compresor del sistema, se aplica calor fuerte y homogéneo exteriormente con un soplete a gas propano. Dejando abierta las tuberías de servicio y baja, saldrá toda la humedad interna en forma de vapor.

LIMPIEZA DEL CONDENSADOR Y DEL EVAPORADOR A fin de realizar una limpieza profunda de ambos elementos en primer lugar se desmontan del sistema y se colocan las tuercas y uniones necesarias. Se retiran el bulbo del termostato y el filtro secador. Se calienta con soplete el sistema de principio a fin y se aplica gas freón pero a alta presión. Esta operación se repite hasta por 3 veces consecutivas.

DANFOSS EMBRACO

NECCHI

TECUNSEH KELVINATOR

FRIGIDAIRE

Como podemos apreciar, no todos los motores tienen la misma ubicación en cuanto al ingreso de la línea común, de trabajo y auxiliar Por esta razón, tenemos que hacer primero un despistaje cual de estos puntos es común y cual es trabajo y cual es arranque o auxiliar, para que según la ubicación, hagamos la conexión directa a la línea de dos polos

PARA PRENDER DIRECTAMENTE MOTOR COMPRESOR

C

A

T 1

3

2

EL

Numerar los terminales: 1, 2 y 3 suponiendo que los valores medidos en RXI sean: 1 con 2 = 6 Ohm, 2 con 3 = 18 Ohm, y 3 con 1 = 13 Ohm., se elimina el resultado más alto (18 Ohm).

P T

C

De las dos lecturas sobrantes, se identifica el Nro común (1) / De lo que queda, el más alto es bobina de arranque y el más bajo es bobina de trabajo.

R

BT BA

En este esquema, podemos apreciar el ingreso de corriente eléctrica al sistema del motor compresor. Una línea recorre el protector térmico y se dirige al conector común de donde ingresa a los dos devanados: Bobina de trabajo y Bobina de arranque La otra línea ingresa directamente a la bobina de trabajo (De esta manera, se cierra el circuito permanentemente con dicha bobina) Pero antes de ingresar, esta línea se bifurca para conectar el Relay y el condensador en caso de que el motor lo tenga. Para luego ingresar a la bobina auxiliar o de arranque De esta forma, cuando el motor arranca, el Relay se pone en acción y entrega corriente a la bobina auxiliar, pero apenas la tensión baja, este se desconecta automáticamente y se abre el circuito para apagar automáticamente dicho devanado.

EVAPORADOR B

A FILTRO

MANOMETRO B

S

A

G A S

MC A

CONDEN SADOR

PRENDIDO

MC

COMPROBACION DE VALVULAS INTERNAS DEL

MC

1.- Retirar el MC del sistema 2.- Conectar Alta o Baja del Manómetro con alta o baja del MC, según se desee comprobar: La válvula de Baja o la de Alta. 3.- Cerrar la llave correspondiente, en cada caso. 4.- Prender el MC y hacerlo funcionar hasta que marque: -28 Lb en el caso de la válvula de Baja y 150 Lb en el caso de válvula de Alta. 5.- Esperar 5 a 10 minutos y observar: 6.- La presión debe mantenerse estable en ambos casos. Si la presión baja o sube rápidamente, es mejor cambiar el motor.

EVAPORADOR B

A

FILTRO

MANOMETRO B

S

PRENDIDO

A

G A S

MC A

CONDEN SADOR

APAGADO

MC

DETECCION DE FUGAS CON

MCA

1.- Conectar Alta de Manómetro con Servicio del MC 2.- Conectar Servicio del Manómetro con salida de Alta del MCA 3.- Cerrar la llave de Baja del Manómetro y abrir llave de Alta del mismo 4.- Prender el MCA hasta que marque 150 Lb de presión 5.- Cerrar llave de Alta de Manómetro y apagar el MCA 6.- Localizar las fugas en el sistema valiéndose para esto de un poco de agua con espuma de jabón o detergente.

EVAPORADOR B

A

FILTRO

MANOMETRO B

S

A

PRENDIDO

MC A

Deposito de aceite

G A S

CONDEN SADOR

APAGADO

MC

VACIO DEL SISTEMA CON

MCA

1.- Conectar Servicio del MC con Baja del Manómetro 2.3.4.5.6.-

Conectar Servicio del Manómetro con Servicio del MCA Cerrar llave de Alta y abrir llave de Baja En salida del MCA instalar un recipiente con aceite refrigerante Se prende MCA y esperar que la presión baje a -28 Lb Si en 10 minutos, siguen saliendo burbujas en el depósito de aceite, quiere decir que hay fugas. Revisar nuevamente la tubería 7.- Si en el mismo tiempo ya no salen burbujas, proceder con la carga del Gas.

EVAPORADOR B

A

MANOMETRO B

S

A

G A S

MC A

FILTRO

CONDEN SADOR

PRENDIDO

MC

CARGA DE GAS REFRIGERANTE AL SISTEMA: 1.- Se cierra la llave de baja y se abre el gas 2.- Se purga la manguera a fin de botar el aire existente en la misma 3.- Se prende el MC del sistema 4.- Se abre la llave de baja solo por 30 segundos y se continúa de esta forma intermitente a fin de no forzar las válvulas del MC 5.- La aguja del Manómetro debe establecerse en una presión fija. Y esto depende de la capacidad del sistema y el motor. (Promedio 10 Lb.) 6.- Luego se cierra la llave de Baja, se estrangula la tubería y se hace el sellado del servicio, con el motor en funcionamiento.

EVAPORADOR B

A

FILTRO

MANOMETRO B

S

A

MC A CONDEN SADOR

G A S

MC COMO COMPROBAR EL RENDIMIENTO ELECTRICO DEL

MC

1.- Retirar el MC del sistema. (Cortando las tuberías) 2.3.4.5.6.-

Conectar Alta de Manómetro con salida de alta del MC Cerrar la llave de Alta del Manómetro Prender el MC hasta que marque 30 lb. de presión Apagar el MC y esperar de 5 a 10 minutos Nuevamente prender el MC y observar si prende o no prende el motor. Si prende normal, el MC está en buen estado, pero si no prende debemos sospechar de que hay un cruce o un corto circuito interno. O que las bobinas estén quemadas definitivamente.

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